专利名称：触控显示结构及包含该结构的触控显示装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种触控显示结构以及包含该触控显示结构的触控显示装置。具体而言，本发明是关于一种将驱动电极与触控电极上半部设置于同一电路基板的触控显示结构及包含此种触控显示结构的触控显示装置，以及一种将驱动电极与第一天线层电极设置于同一电路基板的触控显示结构及包含此种触控显示结构的触控显示装置。
背景技术：
随着触控式显示技术日新月异，触控式显示面板产品本着具有整合简易、低耗电量、重量轻、易于携带以及成本低廉等优点，因而已普遍运用于各种电子产品上。而随着平面或可挠曲式显示面板产品的功能快速发展，为了更便于使用及符合人性化需求，整合触控界面的平面或可挠曲式显示面板已成为时下发展趋势，且为近年来此业界致力研发的主要产品。如图1所示，其为现有的触控显示结构1的剖面分解图，现有的触控显示结构1 包含触控部分11及显示部分13，触控部分11具有二基板111及夹置于其中的触控电极 113、间隔元件115，显示部分则具有显示层131、触控电极133、薄膜晶体管135 (Thin Film Transistor ；TFT)及基板 137。由图可知，现有的触控显示结构1是于显示层131的显示面130上，直接贴附触控部分11，以便使用者径行对触控电极133进行触控动作。然而，触控部分11中的基板111 是以透明玻璃基材所制，不仅成本昂贵，更因触控部分11需置于显示部分13的显示面130 上，导致触控显示结构1的可视亮度降低，进而造成使用者视觉上的疲累。此外，由于触控部分11共包含了二片基板111，需占去一定厚度，使触控显示结构1的轻薄发展有限。上述现有的触控显示结构是针对电阻式触控显示结构进行讨论，然而除电阻式触控显示结构之外，现下的电磁式触控显示结构也有相似问题，亦即成本昂贵及轻薄发展有限等缺点。综上所述，提供一种触控显示结构以及包含该触控显示结构的触控显示装置，其具有较现有的轻薄的体积，同时能增加可视亮度及降低制作成本，这是此业界亟需努力的目标。
发明内容
为解决前述问题，本发明的目的在于提供一种触控显示装置的触控显示结构，不仅体积更为轻薄同时减少成本，更能避免显示亮度减低。为达前述目的，本发明提供一种用于一触控显示装置的触控显示结构，触控显示装置更具有与触控显示结构电性连接的一触控控制器。触控显示结构包含一显示层、一电路层及一触控电极下半部。电路层设置于显示层下方，其具有一基板、一驱动电极及一触控电极上半部，驱动电极及触控电极上半部分别设置于基板的一上表面及一下表面，并分别与触控控制器电性连接。触控电极下半部设置于触控电极基板的一上表面，且与触控控制器电性连接。触控电极上半部及触控电极下半部因应一使用者的一按压力而产生一触控信号，触控信号通过触控控制器接收处理后传送至驱动电极，以使驱动电极驱动显示层。本发明的另一目的是提供一种触控显示装置，包含一触控控制器以及一前述触控显示结构。触控控制器与触控显示结构电性连结，以使触控控制器根据触控显示结构因应一使用者的一按压力所产生的一触控信号，而驱动触控显示结构动作。本发明还提供一种触控显示结构以及包含该触控显示结构的触控显示装置，类似前述的触控显示结构及触控显示装置，触控显示装置具有与触控显示结构电性连接的一触控控制器，其中触控显示结构包含一显示层、一电路层、一第二天线层电极及一触控电极基板。电路层设置于显示层下方，其具有一基板、一驱动电极及一第一天线层电极，驱动电极及第一天线层电极分别设置于基板的一上表面及一下表面，并分别与触控控制器电性连接。第二天线层电极设置于一触控电极基板的一上表面，且与触控控制器电性连接。其中第一天线层电极及第二天线层电极形成一磁场接收面，磁场接收面因应一电磁信号而改变磁场接收面的一能量分布并产生一触控信号，触控信号通过触控控制器接收处理后传送至驱动电极，以使驱动电极驱动显示层。本发明又一目的是提供一种触控显示装置，包含一触控控制器以及一前述触控显示结构。触控控制器与触控显示结构电性连结，以使触控控制器根据触控显示结构因应一电磁信号而改变一能量分布并产生一触控信号，触控信号通过触控控制器接收处理后传送至驱动电极，以使驱动电极驱动显示层。本发明的有益技术效果是本发明通过前述的配置，不仅毋需将触控显示结构设置于显示面上，而不必使用昂贵的透明材质作为触控显示结构的基板，避免因显示层的显示面被感测总成遮蔽而降低亮度；此外，本发明将驱动电极与触控电极上半部设置于同一电路基板，简化材料使用以缩小整体体积及降低制造成本，藉此，本发明便可有效地解决先前技术的问题。
在参阅附图及随后描述的实施方式后，此技术领域具有通常知识者便可了解本发明的上述和其它目的、特点和优点，以及本发明的技术手段及实施态样，其中图1是现有的触控显示结构的剖面分解图；图2是本发明一实施例的触控显示装置示意图；图3是本发明一实施例的触控显示结构剖面分解图；图4是本发明另一实施态样的触控显示装置示意图；以及图5是本发明另一实施态样的触控显示结构剖面分解图。
具体实施例方式以下将通过实施例来解释本发明的一种触控显示结构。需说明的是，本发明的实施例并非用以限制本发明需在如下所述的任何特定的环境、应用或特殊方式方能实施。因此，关于实施例的说明仅为阐释本发明的目的，而非用以限制本发明。首先，请先参考图2，其为本发明一实施例的一触控显示装置2的示意图。触控显示装置2包含一触控控制器21、一触控显示结构23、第一导线25、第二导线27及第三导线四。于实际应用上，触控显示装置2为一电子纸面板(E-ink)或一可挠性平面显示器。触控控制器21与触控显示结构23呈电性连结，触控控制器21通过第一导线25及第二导线 27接收并处理触控显示结构23所传送的一触控信号(未标示)，藉以通过第三导线四驱动触控显示结构23产生相对应的动作。更详细而言，请同时参考图3，其为触控显示结构23的剖面分解图。触控显示结构 23包含一显示层31、一电路层33、多个间隔元件35、一触控电极下半部37及一触控电极基板39。显示层31包含具有一显示面311的一透明电极313与一电泳材料 (electrophoretic material) 315。电路层33、触控电极下半部37及触控电极基板39系设置于显示面311的一相对面，通过上述的配置，显示面311所呈现的画面，将在可视亮度不被电路层33、触控电极下半部37及触控电极基板39遮蔽而降低的情况下，直接呈现在使用者眼前。电路层33设置于显示层31下方，其具有一基板331、多个驱动电极333、多个薄膜晶体管(Thin Film Transistor ;TFT) 3；35及一触控电极上半部337，驱动电极333及触控电极上半部337分别设置于基板331的一上表面及一下表面，并分别与触控控制器21电性连接。薄膜晶体管335亦设置于基板331之上表面，并与驱动电极333电性连接，用以控制开关显示层31的显示。触控电极下半部37设置于触控电极上半部337下方，并位于触控电极基板39的一上表面。触控电极下半部37系与触控控制器21电性连接。基板331及触控电极基板39为一印刷电路板(Printed Circuit Board ； PCB)，其材料可为玻璃、具可挠性的聚氯乙烯(polyvinyl chloride)、聚对苯二甲酸二乙酯(polyethylene ter印hthalate)、聚亚酰胺(polyimide)、聚醚醚酮 (polyetheretherketone)、聚萘二甲酸乙二酉享酉旨(polyethylenenaphthalene-2, 6-dicarboxylate)等基材或上述基材的组合，而触控电极上半部337以及触控电极下半部 37的材料可为有机高分子聚合物、金属(例如金、铜、碳、银或锡等可以导电的材料)、纳米碳管、石墨、碳化合物或其组合，然而上述的材料仅为实施例中的范例，并不以此为限。间隔元件35设置于触控电极上半部337以及触控电极下半部37之间，用以电性绝缘触控电极上半部337以及触控电极下半部37。具体说，多间隔元件35于触控电极上半部337以及触控电极下半部37间界定出多空间，藉此隔离并使触控电极上半部337以及触控电极下半部37两者绝缘。于本实施例中，间隔元件35的材料可为聚氯乙烯或光阻等具有不导电性质的材料，于其它实施例中，亦可由其它具绝缘功效的材料所制成，故不以上述举例为限。使用时，触控电极上半部337及触控电极下半部37因应一使用者的一按压力而产生触控信号，触控信号通过触控控制器21接收处理后传送至驱动电极333，以使驱动电极 333驱动显示层31进行显示。于本实施例中，触控电极上半部337以及触控电极下半部37分别通过第一导线25 以及第二导线27与触控控制器21电性连接，触控控制器21通过第一导线25，依序提供一扫描电压(未绘示)至各触控电极上半部337，当使用者触控于显示层31的显示面311时， 触控电极上半部337将会因应此触控而朝触控电极下半部37方向变形(例如下凹)，致使触控电极上半部337通过前述由间隔元件35所界定出的空间与触控电极下半部37接触， 而呈现导通状态，此时扫描电压便可由触控电极上半部337传导至触控电极下半部37以产生触控信号，再通过第二导线27将触控信号传回至触控控制器21，以使触控控制器21判断触控位置。于本实施例中，本实施例的触控电极上半部337是水平且独立地设置于电路层33 的基板331上，而触控电极下半部37则设置是垂直且独立地于触控电极基板39的一上表面。因此，于俯视显示面311时，触控电极上半部337以及触控电极下半部37将实质上共同产生许多类似格点的交叉处，触控控制器21便能够轻易地得知坐标，判断产生电性连结的位置，亦即触控位置。举例来说，当触控控制器21通过第一导线25，提供扫描电压至触控电极上半部 337时，如使用者触控显示层31的显示面311，将使得触控电极上半部337以及触控电极下半部37接触而呈现导通状态，则触控电极下半部37可据以将扫描电压转换成触控信号，随后再通过第二导线27将触控信号传回至触控控制器21，如此一来，触控控制器21便可得知压力是产生于触控电极上半部337以及触控电极下半部37重叠处，进而判断压力的位置。 而利用上述的原理，当压力越大，触控电极上半部337以及触控电极下半部37的重叠处将会增加，因此便可据以判断压力大小，更可同时检测多点触控。本发明的另一实施例的触控显示装置示意图系如图4所示。触控显示装置4的构造大体与如前述的实施例的触控显示装置2相似，以下叙述将针对本实施例与前一实施例不同处进行说明。详细而言，触控显示装置4包含一触控控制器41、一触控显示结构5、第三导线四、一第四导线51及一第五导线53。于实际应用上，触控显示装置4为一电子纸面板(E-ink)或一可挠性平面显示器。触控控制器41与触控显示结构5呈电性连结，触控控制器41通过第四导线51及第五导线53第一导线25及第二导线27接收并处理触控显示结构5所传送的一触控信号(未标示)，藉以通过第三导线四驱动触控显示结构5产生相对应的动作。而如图5的剖面图所示，触控显示结构5包含一显示层31、一电路层33、一第一天线层电极阳、一第二天线层电极57、一触控电极基板59及一绝缘层591。第一天线层电极 55设置于电路层33的基板331的一下表面，第二天线层电极57设置于触控电极基板59的一上表面，两者分别通过第四导线51和第五导线53与触控控制器41呈电性连接。此外， 绝缘层591设置于触控电极基板59的上表面，且夹置于第一天线层电极55与第二天线层电极57之间，以使此二电极绝缘。于实际使用时，第一天线层电极55与第二天线层电极57可形成一磁场接收面作为信号接收端，使用者则需使用一电磁笔(图未示出)作为信号发射端，并产生一电磁信号；当使用者操作电磁笔接近磁场接收面，电磁信号可使磁场接收面的磁通量发生变化，造成磁场接收面的能量分布改变，而使第一天线层电极阳与第二天线层电极57触控产生一触控信号，通过第四导线51及第五导线53可将触控信号传送至触控控制器41，并通过触控控制器41接收运算处理后的能量分布状态，便能定义相应于电磁笔的一位置点，并使驱动电极333驱动显示层31进行显示。综上所述，本发明通过前述的配置，触控电极及基板便不需设置于显示面上，如此触控显示装置便不必采用昂贵的透明材质作为基板，避免显示面被基板遮蔽而降低亮度，同时能减少触控显示装置的厚度、缩小整体体积，并藉此降低成本。此外，更可因省却触控部分的基板，而加强触控感应效果，因此本发明可有效地解决先前技术的问题。
上述的实施例仅用来例举本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利范围应以申请专利范围为准。
权利要求
1.一种用于一触控显示装置的触控显示结构，该触控显示装置具有一触控控制器，该触控控制器与该触控显示结构电性连接，该触控显示结构包含一显示层；一电路层，设置于该显示层下方，该电路层具有一基板、一驱动电极及一触控电极上半部，该驱动电极及该触控电极上半部分别设置于该基板的一上表面及一下表面，其中该驱动电极及该触控电极上半部分别与该触控控制器电性连接；以及一触控电极下半部，设置于该触控电极上半部下方，且与该触控控制器电性连接；其中该触控电极上半部及该触控电极下半部因应一使用者的一按压力而产生一触控信号，该触控信号通过该触控控制器接收处理后传送至该驱动电极，以使该驱动电极驱动该显示层。
2.根据权利要求1所述的触控显示结构，其特征在于，还包含一触控电极基板，该触控电极下半部设置于该触控电极基板的一上表面。
3.根据权利要求1所述的触控显示结构，其特征在于，还包含至少一间隔元件，设置于该触控电极上半部及该触控电极下半部之间。
4.根据权利要求1所述的触控显示结构，其特征在于，该电路层还包含至少一薄膜晶体管，设置于该基板的该上表面，并与该驱动电极电性连接。
5.根据权利要求1所述的触控显示结构，其特征在于，该基板为一印刷电路板。
6.根据权利要求1所述的触控显示结构，其特征在于，该基板为一玻璃板或一聚亚酰胺板。
7.根据权利要求1所述的触控显示结构，其特征在于，该触控电极上半部及该触控电极下半部的这些电极的材料包含有机高分子聚合物、金属、纳米碳管、石墨、碳化合物或其组合。
8.根据权利要求1所述的触控显示结构，其特征在于，该显示层还包含一透明电极与一电泳材料。
9.一种触控显示装置，包含一触控控制器；一触控显示结构，与该触控控制器电性连接，该触控显示结构包含一显示层；一电路层，设置于该显示层下方，该电路层具有一基板、一驱动电极及一触控电极上半部，该驱动电极及该触控电极上半部分别设置于该基板的一上表面及一下表面，其中该驱动电极及该触控电极上半部分别与该触控控制器电性连接；以及一触控电极下半部，设置于该触控电极上半部下方，且与该触控控制器电性连接；其中该触控电极上半部及该触控电极下半部因应一使用者的一按压力而产生一触控信号，该触控信号通过该触控控制器接收处理后传送至该驱动电极，以使该驱动电极驱动该显示层。
10.根据权利要求9所述的触控显示装置，其特征在于，该触控显示结构还包含一触控电极基板，该触控电极下半部设置于该触控电极基板的一上表面。
11.根据权利要求9所述的触控显示装置，其特征在于，该触控显示结构还包含至少一间隔元件，设置于该触控电极上半部及该触控电极下半部之间。
12.根据权利要求9所述的触控显示装置，其特征在于，该电路层还包含至少一薄膜晶体管，设置于该基板的该上表面，并与该驱动电极电性连接。
13.根据权利要求9所述的触控显示装置，其特征在于，该基板为一印刷电路板。
14.根据权利要求9所述的触控显示装置，其特征在于，该基板为一玻璃板或一聚亚酰胺板。
15.根据权利要求9所述的触控显示装置，其特征在于，该触控电极上半部及该触控电极下半部的这些电极的材料包含有机高分子聚合物、金属、纳米碳管、石墨、碳化合物或其组合。
16.根据权利要求9所述的触控显示装置，其特征在于，该显示层还包含一透明电极与一电泳材料。
17.根据权利要求9所述的触控显示装置，其特征在于，该触控显示装置为一电子纸面板或一可挠性平面显示器。
18.一种用于一触控显示装置的触控显示结构，该触控显示装置具有一触控控制器，该触控控制器与该触控显示结构电性连接，该触控显示结构包含一显示层；一电路层，设置于该显示层下方，该电路层具有一基板、一驱动电极及一第一天线层电极，该驱动电极及该第一天线层电极系分别设置于该基板的一上表面及一下表面，其中该驱动电极及第一天线层电极分别与该触控控制器电性连接；以及一第二天线层电极，设置于该第一天线层电极下方，且与该触控控制器电性连接，该第一天线层电极及该第二天线层电极形成一磁场接收面；其中该磁场接收面因应一电磁信号而改变该磁场接收面的一能量分布并产生一触控信号，该触控信号通过该触控控制器接收处理后传送至该驱动电极，以使该驱动电极驱动该显示层。
19.根据权利要求18所述的触控显示结构，其特征在于，还包含一触控电极基板，该第二天线层电极设置于该触控电极基板的一上表面。
20.根据权利要求18所述的触控显示结构，其特征在于，还包含一绝缘层，设置于该第一天线层电极及该第二天线层电极之间。
21.根据权利要求18所述的触控显示结构，其特征在于，该电路层还包含至少一薄膜晶体管，设置于该基板的该上表面，并与该驱动电极电性连接。
22.根据权利要求18所述的触控显示结构，其特征在于，该基板为一印刷电路板。
23.根据权利要求18所述的触控显示结构，其特征在于，该基板为一玻璃板或一聚亚酰胺板。
24.根据权利要求18所述的触控显示结构，其特征在于，该第一天线层电极及该第二天线层电极的这些电极的材料包含有机高分子聚合物、金属、纳米碳管、石墨、碳化合物或其组合。
25.根据权利要求18所述的触控显示结构，其特征在于，该显示层还包含一透明电极与一电泳材料。
26.根据权利要求18所述的触控显示结构，其特征在于，该电磁信号是由一电磁笔产生。
27.一种触控显示装置，包含一触控控制器；一触控显示结构，与该触控控制器电性连接，该触控显示结构包含一显示层；一电路层，设置于该显示层下方，该电路层具有一基板、一驱动电极及一第一天线层电极，该驱动电极及该第一天线层电极系分别设置于该基板的一上表面及一下表面，其中该驱动电极及第一天线层电极分别与该触控控制器电性连接；以及一第二天线层电极，设置于该第一天线层电极下方，且与该触控控制器电性连接，该第一天线层电极及该第二天线层电极形成一磁场接收面，其中该磁场接收面因应一电磁信号而改变该磁场接收面的一能量分布并产生一触控信号，该触控信号通过该触控控制器接收处理后传送至该驱动电极，以使该驱动电极驱动该显示层。
28.根据权利要求27所述的触控显示装置，其特征在于，该触控显示结构还包含一触控电极基板，该第二天线层电极设置于该触控电极基板的一上表面。
29.根据权利要求27所述的触控显示装置，其特征在于，该触控显示结构还包含一绝缘层，设置于该第一天线层电极及该第二天线层电极之间。
30.根据权利要求27所述的触控显示装置，其特征在于，该电路层还包含至少一薄膜晶体管，设置于该基板的该上表面，并与该驱动电极电性连接。
31.根据权利要求27所述的触控显示装置，其特征在于，该基板为一印刷电路板。
32.根据权利要求27所述的触控显示装置，其特征在于，该基板为一玻璃板或一聚亚酰胺板。
33.根据权利要求27所述的触控显示装置，其特征在于，该第一天线层电极及该第二天线层电极的这些电极的材料包含有机高分子聚合物、金属、纳米碳管、石墨、碳化合物或其组合。
34.根据权利要求27所述的触控显示装置，其特征在于，该显示层还包含一透明电极与一电泳材料。
35.根据权利要求27所述的触控显示装置，其特征在于，该触控显示装置为一电子纸面板或一可挠性平面显示器。
36.根据权利要求27所述的触控显示装置，其特征在于，该电磁信号是由一电磁笔产生。
全文摘要
本发明是一种触控显示结构及包含该结构的触控显示装置，该触控显示装置具有该触控显示结构及与其电性连接的一触控控制器。触控显示结构包含一显示层、一电路层及一第二电极。电路层设置于显示层下方，其具有一基板、一驱动电极及一第一电极，驱动电极及第一电极分别设置于基板的一上表面及一下表面，并分别与触控控制器电性连接。第二电极设置于第一电极下方，且与触控控制器电性连接。第一电极及第二电极因应一按压力或一电磁信号而产生一触控信号，触控信号通过触控控制器接收处理后传送至驱动电极，以使驱动电极驱动显示层。
文档编号G09G3/36GK102214029SQ20101016195
公开日2011年10月12日 申请日期2010年4月9日 优先权日2010年4月9日
发明者庄凯丞, 王子铭, 萧博文, 黄国丰 申请人:元太科技工业股份有限公司